專利名稱：高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱及其施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及土木工程的梁柱結構施工技術領域，特別涉及一種高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱及其施工方法。
背景技術：
隨著建筑設計水平的提高，人們對建筑物的高空間和寬闊平面的要求已進入高端化，高層建筑的商業(yè)樓層、入口大堂除高空間大跨度層要求外，在平面布置還要求墻柱截面占用面積最小、可利用面積最大，以達到建筑使用功能的良好效果。這些高空間和大跨度層往往位于高層建筑的底部,梁柱承載力大,故要求鋼筋混凝土梁柱的截面尺寸也隨之增大。目前在建筑結構設計領域采用了一種“型鋼混凝土組合結構”新技術，其特點是利用型鋼混凝土構件的承載能力高于同尺寸鋼筋混凝土構件的承載能力一倍以上的高承載力優(yōu)勢，大大地減小梁柱的截面尺寸，以滿足建筑使用功能上高空間和平面空間可利用面積最大的效、果。傳統(tǒng)的型鋼混凝土組合結構中，型鋼柱一般需每層吊裝，其施工接口多，且吊裝工作量大、工期長；型鋼柱的定位缺乏安全有效而精確的調整組件和調整方法，因此型鋼柱定位精度低，無法有效保證規(guī)范對型鋼柱垂直度、標高準確度、柱截面水平旋轉偏離角度為0°、型鋼與鋼筋的距離尺寸、型鋼保護層厚度、鋼筋混凝土保護層厚度等的質量重要指標。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱，該型鋼柱使用方便快捷，且可有效提高型鋼混凝土組合結構的施工精度和施工效率。本發(fā)明的另一目的在于提供一種根據上述型鋼柱實現的高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱施工方法。本發(fā)明的技術方案為一種高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱，包括由下至上依次連接的多個柱節(jié)，任意相鄰兩個柱節(jié)的接口處設有內套接口，相鄰兩個柱節(jié)連接處的外側壁上設有扣固式組件。所述扣固式組件包括鋼板母材、扣固鋼板和鎖緊螺栓；相鄰的兩個柱節(jié)中，各柱節(jié)在連接處的外側壁上分別焊接固定有鋼板母材，鋼板母材兩側分別設置扣固鋼板，扣固鋼板通過鎖緊螺栓與鋼板母材固定連接。所述扣固鋼板上設有多個長孔，扣固鋼板在各長孔處通過鎖緊螺栓與鋼板母材固定連接，其中長孔可方便柱節(jié)位置的精確調節(jié)。所述任意相鄰的兩個柱節(jié)中，位于下方的柱節(jié)頂部設置內套接口，內套接口為焊接于柱節(jié)內側的鋼板。所述內套接口的高度為15 40mm。所述柱節(jié)的高度為2個樓層或3個樓層的高度，根據施工現場的實際情況及吊裝條件的允許范圍，單個柱節(jié)的高度也可為3個樓層以上的高度。柱節(jié)越高，則柱節(jié)之間的施工接口越少，因施工接口操作引起偏位誤差的幾率也就越少，型鋼柱的安裝質量可得到更好的保證。所述各個柱節(jié)的截面結構相同，柱節(jié)中部為2個腹板相互垂直構成的十字結構，十字結構的4個端部分別設有翼緣板，內套接口焊接固定于各個翼緣板的內側。本發(fā)明根據上述型鋼柱實現一種高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱施工方法，其特征在于，包括以下步驟(I)批量加工成型型鋼柱的各柱節(jié)；(2)采用十字延長線的定位校正方法,安裝位于最底層的柱節(jié)；(3)在已安裝的柱節(jié)上安裝相鄰位于其上方柱節(jié)，已安裝的柱節(jié)為下方柱節(jié)，位于已安裝柱節(jié)上方的柱節(jié)為上方柱節(jié)，上方柱節(jié)先通過內套接口進行插接式的初步定位并調··整，接著進行標高調整，然后采用十字延長線的定位校正方法，對柱節(jié)的同心度、水平旋轉偏離角度是否為0°和垂直度分別進行校正，通過扣固式組件對柱節(jié)進行反復調整校正并鎖緊固定，最后對施工接口進行焊接；(4)相鄰兩個柱節(jié)安裝完成后，安裝型鋼梁、鋼筋和模板，最后進行混凝土澆筑；(5)重復步驟(3)和(4)，直至整個高層建筑型鋼混凝土組合結構施工完成。其中，所述步驟(2)具體為(2-1)先在建筑施工平面測量放線出柱節(jié)的截面中心點，并在樓面上或基礎地模面上彈畫十字延長線，十字延長線通過柱節(jié)的截面中心點，且十字延長線與柱節(jié)中部十字結構的對應邊平行；(2-2)在柱節(jié)的各翼緣板上彈畫垂直于建筑施工平面的縱向中心線，在柱節(jié)的兩端面上彈畫十字線，十字線通過柱節(jié)的截面中心點并與相對兩翼緣板的中心線連接；(2-3)柱節(jié)安裝時，檢查柱節(jié)各翼緣板上的縱向中心線是否都與彈畫在樓面上或基礎地模面上的十字延長線連接并垂直，若是，則柱節(jié)截面的水平旋轉偏位角為0°，柱節(jié)也垂直；若否，則調整柱節(jié)，直至其各翼緣板上的縱向中心線均與彈畫在樓面上或基礎地模上的十字延長線連接并垂直。所述柱節(jié)安裝時，將固定于下方柱節(jié)上的內套接口嵌于上方柱節(jié)內側，實現插接式的初步定位。柱節(jié)的定位調整時，采用液壓千斤頂錯位內頂法；具體為調整柱節(jié)的定位前，先在鋼板母材外側設置扣固鋼板，形成扣固式結構；液壓千斤頂頂推方向的鎖緊螺栓在調整前需放松，調整后鎖緊；調整柱節(jié)的定位時，液壓千斤頂在十字結構的一分格內水平置于兩個柱節(jié)的接口處，利用兩塊鋼板使液壓千斤頂兩端分別上下錯位頂固于兩個柱節(jié)的腹板和柱節(jié)翼緣板之間，通過液壓千斤頂的頂推完成一個方向的調整；通過在十字結構的各個分格內進行多次調整，直至上下兩個柱節(jié)在十字結構兩個方向上連接定位的各參數均達到精度控制要求。柱節(jié)標高調整時，采用定尺量測的方法；具體為柱節(jié)吊裝前先在下方柱節(jié)上畫出標高基準線，然后根據樓層高度尺寸計算量出對應上方柱節(jié)的標高水準線，并使上方柱節(jié)的標高水準線與下方柱節(jié)上的標高基準線的距離為一整數定尺長度，同時復核上方柱節(jié)的標高水準線至施工接口處的長度尺寸是否符合計算長度要求，經復核確認后根據需要進行微量加工調整；在對上方柱節(jié)進行插接式初步定位后，對上方柱節(jié)進行標高調整時，主要是量測下方柱節(jié)的標高基準線與上方柱節(jié)的標高水準線的距離是否符合所計算的定尺長度，若符合，則標高符合要求，若不符合，則重新進行標聞調整。柱節(jié)的垂直度調整時，采用扣固式定位的方法；具體為調整柱節(jié)的垂直度時，沿下方柱節(jié)截面十字結構軸線的四個端部方向設置鋼絲繩拉纜，鋼絲繩拉纜的上端扣固于上方柱節(jié)頂部的扣固鋼板母材上，鋼絲繩拉纜的下端扣固于預埋在相鄰柱位旁樓層混凝土梁內的吊環(huán)上，鋼絲繩拉纜上離地面一米高處設置花藍對拉螺絲；柱節(jié)的垂直度調整按十字結構兩個相互垂直的方向先后進行，調整前先把相鄰兩個柱節(jié)接口處調整方向用的鎖緊螺栓放松，通過上方柱節(jié)上方的吊車吊臂在調整方向的輕微擺動使上方柱節(jié)的垂直度接近，然后通過柱節(jié)左右兩邊鋼絲繩拉纜上的花藍對拉螺絲的 拉緊和放松，使上方柱節(jié)頂端左右輕微擺動，從而使上方柱節(jié)得到垂直度的調整，鎖緊左右兩側的鎖緊螺栓后，進行柱節(jié)前后方向上的垂直度調整；按十字結構兩個相互垂直的方向進行往返多次調整，直至柱節(jié)的垂直度達到精度控制要求；柱節(jié)的垂直度調整完成后，通過扣固式組件將兩個柱節(jié)之間完全鎖緊固定。本高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱制作時，可先在工廠將柱節(jié)大批量加工成半成品，根據安裝進度需要送至施工場地，通過吊裝設備對各柱節(jié)進行安裝即可。安裝時，相鄰兩個柱節(jié)之間上方柱節(jié)先通過內套接口實現插接式的初步定位；再采用十字延長線結合扣固組件的方法進行柱的定位校正；繼而采用定尺量測的方法進行柱標高調整；然后采用十字延長線結合扣固組件的方法進行柱節(jié)的全長垂直度校正，按以上順序反復三次從調校至微調，使型鋼柱各柱節(jié)就位的水平旋轉角為0°、柱截面定位的準確度、各柱節(jié)的垂直度和同心度、柱標高的準確度等均符合精度要求。而在進行混凝土澆筑之前，型鋼梁、鋼筋和模板的安裝可采用傳統(tǒng)安裝方法進行。本發(fā)明相對于現有技術，具有以下有益效果I、本高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱施工前先在工廠將柱節(jié)大批量加工成半成品，充分利用工廠車間機械制作的優(yōu)勢，使型鋼柱的截面尺寸、長度、平直度、垂直度和同心度等都能得到有效的保證。根據柱節(jié)的實際重量或吊裝條件，將傳統(tǒng)型鋼柱每個樓層一個施工接口提升至每兩個樓層或三個樓層以上一個施工接口，可使型鋼柱節(jié)約一半以上施工接口，大大降低因施工接口操作引起偏位誤差的幾率，提高安裝質量的保證度。型鋼柱構件在鋼結構廠制作，不占主導工期，不占施工場地；同時，由于減少了柱節(jié)接口，能節(jié)省接口工料和周轉材料，節(jié)約成本。2、本高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱中，相鄰兩個柱節(jié)之間先通過內套接口插接定位，再采用定尺量測的方法進行柱節(jié)標高調整；繼而采用十字延長線的方法進行精確定位；然后用扣固式定位的方法進行柱的垂直度調整。充分利用柱節(jié)接口四個側面的扣固式組件扣固的穩(wěn)定安全措施，使重大的型鋼柱安裝時能安全順利完成了就位一調校一微調一固定一接口焊接的全施工過程?？捎行ПＷC型鋼柱中各柱節(jié)的垂直度和同心度，型鋼柱標高的準確度。使型鋼柱就位的水平旋轉角為0°，保證單柱節(jié)垂直度偏差(h/1000且不大于10mm，確保型鋼柱和外包鋼筋混凝土兩個截面的中心點重合在一個同心度，從而保證了型鋼柱的混凝土保護層厚度和型鋼柱外包鋼筋混凝土柱保護層厚度符合規(guī)范合格率大于90%的規(guī)定、外包鋼筋混凝土柱縱筋與型鋼的凈距離彡30mm、型鋼柱與型鋼梁駁接處預留伸出牛腿段標高及其與梁的中軸線在同一直線上、型鋼柱預留梁上下主筋穿孔標聞偏差〈5_等多項重要質量指標。3、本高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱施工方法中，任意相鄰兩個柱節(jié)之間均采用十字延長線的校正方法進行定位調整，使型鋼柱的定位水平偏離角為0°。同時采用插接式和扣固式定位的穩(wěn)定安全措施，使重大的型鋼柱安裝時柱節(jié)之間的接口可順利完成就位、調校、微調、固定等施工過程，有效提高型鋼柱定位和標高控制以及垂直度的精確度，確保了高層建筑型鋼混凝土組合結構的各項質量指標，施工過程技術先進、施工工藝精湛便捷、施工安全可靠，同時施工成本也低于傳統(tǒng)型鋼柱。
圖I為本高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱的結構示意圖。圖2為本高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱中，單個柱節(jié)上內套接口的結構示意圖。圖3為本高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱施工方法中，采用十字延長線的定位校正方法時的原理示意圖。圖4為本高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱施工方法中，采用定尺量測的標高調整方法及采用十字延長線垂直度校正方法時的原理示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例本實施例一種高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱，其結構如圖I所示，包括由下至上依次連接的多個柱節(jié)1，任意相鄰兩個柱節(jié)的接口處設有內套接口 2，相鄰兩個柱節(jié)連接處的外側壁上設有扣固式組件?？酃淌浇M件包括鋼板母材3、扣固鋼板4和鎖緊螺栓5 ;相鄰的兩個柱節(jié)中，各柱節(jié)在連接處的外側壁上分別焊接固定有鋼板母材3，鋼板母材兩側分別設置扣固鋼板4，扣固鋼板4通過鎖緊螺栓5與鋼板母材3固定連接。扣固鋼板上設有多個長孔，扣固鋼板在各長孔處通過鎖緊螺栓與鋼板母材固定連接，其中長孔可方便柱節(jié)位置、垂直度的精確調節(jié)。任意相鄰的兩個柱節(jié)中，位于下方的柱節(jié)頂部設置內套接口，如圖2所示，內套接口 2為焊接于柱節(jié)內側的鋼板。內套接口 2的高度為15 40_。任意相鄰的兩個柱節(jié)中，位于下方柱節(jié)畫出標高基準線，位于上方柱節(jié)畫出標高水準線，如圖4所示，標高基準線畫于下方柱節(jié)四個側面；標高水準線畫于上方柱節(jié)四個側面。
在測量畫出下方柱節(jié)的標高基準線10后，根據樓層高度尺寸計算確定對應上方柱節(jié)的標高水準線11的位置，并使上方柱節(jié)的標高水準線11與下方柱節(jié)上標高基準線10的距離為一整數定尺長度。標高調整時，主要量測下方柱節(jié)上標高基準線與上方柱節(jié)的標高水準線的距離，若符合所計算的定尺長度，就證明標高符合要求。任意相鄰的兩個柱節(jié)中，沿下方柱節(jié)截面的十字結構軸線的四個方向設置鋼絲繩拉纜12，如圖4所示。鋼絲繩拉纜12的上端扣固于上方柱節(jié)頂部的扣固鋼板母材上，其下端扣固于預埋在相鄰柱位旁樓層混凝土梁內的吊環(huán)上；鋼絲繩拉纜12離地面一米高處設置花藍對拉螺絲13。柱節(jié)的垂直度調整按軸線十字兩個方向先后進行，調整前先把柱節(jié)接口處調整方向的扣固鋼板鎖緊螺栓5放松，通過吊車吊臂在調整方向的輕微擺動使柱節(jié)的垂直度接近垂直后，再通過柱節(jié)左右兩邊拉纜12的花藍對拉螺絲13的拉緊和放松，使柱節(jié)頂端左右輕微擺動得到垂直度的調整，調整柱節(jié)全長垂直后將扣固鋼板鎖緊螺栓鎖緊，然后進行柱節(jié)的另一個方向垂直度的調整。、柱節(jié)I的高度為2個樓層或3個樓層的高度，根據施工現場的實際情況及吊裝條件的允許范圍，單個柱節(jié)的高度也可為3個樓層以上的高度。柱節(jié)越高，則柱節(jié)之間的施工接口越少，因施工接口操作引起偏位誤差的幾率也就越少，型鋼柱的安裝質量可得到更好的保證。各個柱節(jié)的截面結構相同，如圖2所示，柱節(jié)中部為2個腹板相互垂直構成的十字結構6，十字結構6的4個端部分別設有翼緣板7，內套接口 2焊接固定于各個翼緣板7的內側。本實施例根據上述型鋼柱實現一種高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱施工方法，包括以下步驟( I)批量加工成型型鋼柱的各柱節(jié)I ;(2)采用十字延長線結合扣固組件的方法進行柱節(jié)的定位校正和柱節(jié)的垂直度校正，采用定尺量測的方法進行柱標高調整，如圖3和圖4所示，該過程具體為(2-1)先在建筑施工平面測量放線出柱節(jié)的截面中心點，并在樓面上或基礎地模面上彈畫十字延長線8，十字延長線通過柱節(jié)的截面中心點，且十字延長線與柱節(jié)中部十字結構的對應邊平行；(2-2)在柱節(jié)的各翼緣板上彈畫垂直于建筑施工平面的縱向中心線9，在柱節(jié)的兩端面上彈畫十字線，十字線通過柱節(jié)的截面中心點并與相對兩翼緣板的中心線連接；(2-3)在下方柱節(jié)上畫出標高基準線10，然后根據樓層高度尺寸計算出對應上方柱節(jié)的標高水準線位置，并使其與下方柱節(jié)標高基準線的距離為一整數定尺長度，彈畫出上方柱節(jié)標高水準線11，同時復核上方柱節(jié)的標高水準線11至接口處長度尺寸是否符合計算長度要求，若是，可進入柱節(jié)安裝工序；若否，則根據需要給于長度微量加工調整；(2-4)沿下方柱節(jié)截面十字結構軸線的四個方向設置鋼絲繩拉纜12，如圖4所示，鋼絲繩拉纜12的上端扣固于上方柱節(jié)頂部的扣固鋼板母材上，其下端扣固于預埋在相鄰柱位旁樓層混凝土梁內的吊環(huán)上，鋼絲繩拉纜12離地面一米高處設置花藍對拉螺絲13 ；(2-5)柱節(jié)安裝時，檢查柱節(jié)的定位準確度、柱節(jié)標高控制的準確度、柱節(jié)垂直的準確度，其具體如下
檢查柱節(jié)各翼緣板上的縱向中心線9是否都與彈畫在樓面上或基礎地模面上的十字延長線8連接并垂直，若是，則柱節(jié)截面的定位準確和水平旋轉偏位角為0° ;若否，則調整柱節(jié)的定位，直至其各翼緣板上的縱向中心線均與彈畫在樓面上或基礎地模上的十字延長線連接并垂直；檢查量測下方柱節(jié)上標高基準線10與上方柱節(jié)的標高水準線11的距離是否符合所計算的定尺長度，若是，就證明柱節(jié)標高符合要求；若否，則調整柱節(jié)的標高；檢查柱節(jié)全長各翼緣板上的縱向中心線9是否都全長垂直并與彈畫在樓面上或基礎地模面上的十字延長線8連接，若是，則柱節(jié)全長垂直；若否，則調整柱節(jié)的全長垂直度；直至其各翼緣板上的縱向中心線全長垂直并均與彈畫在樓面上或基礎地模上的十字延 長線連；(3)在已安裝的柱節(jié)上安裝相鄰位于其上方柱節(jié)，已安裝的柱節(jié)為下方柱節(jié)，位于已安裝柱節(jié)上方的柱節(jié)為上方柱節(jié)，上方柱節(jié)先通過內套接口進行插接式的初步定位并調整，接著進行標高調整，然后采用十字延長線的定位校正方法，對柱節(jié)的同心度、水平旋轉偏離角度是否為0°和垂直度分別進行校正，通過扣固式組件對柱節(jié)進行反復調整校正并鎖緊固定，最后對施工接口進行焊接；按以上順序反復三次從調校至微調，使型鋼柱各柱節(jié)就位的水平旋轉角為0°、柱截面定位的準確度、各柱節(jié)的垂直度和同心度、柱標高的準確度符合精度要求；(4)相鄰兩個柱節(jié)安裝完成后，安裝型鋼梁、鋼筋和模板，最后進行混凝土澆筑；( 5 )重復步驟(3 )和(4 )，直至整個高層建筑型鋼混凝土組合結構施工完成。上述方法中，柱節(jié)安裝時，將固定于下方柱節(jié)上的內套接口嵌于上方柱節(jié)內側，實現插接式的初步定位；柱節(jié)的定位調整時，采用液壓千斤頂錯位內頂法；具體為先在鋼板母材外側設置扣固鋼板，形成扣固式結構；液壓千斤頂頂推方向的鎖緊螺栓在調整前需放松，調整后鎖緊；調整柱節(jié)定位時，液壓千斤頂在十字結構的一分格內水平置于兩個柱節(jié)的接口處，利用兩塊鋼板使液壓千斤頂兩端分別上下錯位頂固于兩個柱節(jié)的腹板和翼緣板之間，通過液壓千斤頂的頂推完成一個方向的調整；通過在十字結構6的各個分格內進行多次調整，直至上下柱節(jié)十字兩個方向翼緣板上的縱向中心線9都與彈畫在樓面上或基礎地模面上的十字延長線8連接并垂直，各參數均達到精度控制要求。柱節(jié)標高調整時，采用定尺量測的方法；具體為柱吊裝前先在下方柱節(jié)上畫出標高基準線10，然后根據樓層高度尺寸計算量出對應上方柱節(jié)的標高水準線11，并使其與下方柱節(jié)上標高基準線10的距離為一整數定尺長度，同時復核上方柱節(jié)的標高水準線11至接口處長度尺寸是否符合計算長度要求，經復核確認后根據需要給于微量加工調整，在柱節(jié)的標高調整中，主要量測下方柱節(jié)的標高基準線10與上方柱節(jié)的標高水準線11的距離，若符合所計算的定尺長度，就證明標高符合要求。柱節(jié)的垂直度調整時，采用十字延長線結合扣固式定位的方法；具體為調整柱的垂直度時，沿柱十字結構軸線的四個末端方向設置鋼絲繩拉纜12，鋼絲繩拉纜的上端扣固于上方柱節(jié)頂部的扣固鋼板母材上，其下端扣固于預埋在相鄰柱位旁樓層混凝土梁內的吊環(huán)上，拉纜內離地面一米高處設置花藍對拉螺絲13。柱的垂直度調整按十字結構相互垂直的兩個方向先后進行，調整前先把柱節(jié)接口處調整方向的扣固鋼板鎖緊螺栓5放松，通過柱上端吊車吊臂在調整方向的輕微擺動使柱垂直度基本垂直或接近垂直，然后通過柱左右兩邊鋼絲繩拉纜上的花藍對拉螺絲的拉緊和放松，使柱的頂部左右輕微擺動得到垂直度的調整，調整至柱節(jié)各翼緣板上的縱向中心線全長垂直并均與彈畫在樓面上或基礎地模上的十字延長線相連后，將扣固鋼板上的鎖緊螺栓鎖緊，然后進行柱的另一個方向垂直度的調整。通過在十字結構軸線相互垂直的兩個方向往返多次調整，直至柱節(jié)全長的垂直度 各參數均達到精度控制要求。通過以上順序反復三次從調校至微調，直至兩個柱節(jié)連接的各參數均達到精度控制要求。柱節(jié)調整完成后，通過扣固式組件將兩個柱節(jié)之間完全鎖緊固定，然后進入相鄰兩柱節(jié)接口的焊接工序。本高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱制作時，可先在工廠將柱節(jié)大批量加工成半成品，根據安裝進度需要送至施工場地，通過吊裝設備對各柱節(jié)進行安裝即可。安裝時，相鄰兩個柱節(jié)之間上方柱節(jié)先通過內套接口實現插接式的初步定位；再采用十字延長線結合扣固組件的方法進行柱的定位校正；繼而采用定尺量測的方法進行柱標高調整；然后采用十字延長線結合扣固組件的方法進行柱節(jié)的全長垂直度校正，按以上順序反復三次從調校至微調，使型鋼柱各柱節(jié)就位的水平旋轉角為0°、柱截面定位的準確度、各柱節(jié)的垂直度和同心度、柱標高的準確度符合精度要求。柱節(jié)調整完成通過扣固式組件將兩個柱節(jié)之間完全鎖緊固定后，進入相鄰兩柱節(jié)接口的焊接工序。而在進行混凝土澆筑之前，型鋼梁、鋼筋和模板的安裝可采用傳統(tǒng)安裝方法進行。如上所述，便可較好地實現本發(fā)明，上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；即凡依本發(fā)明內容所作的均等變化與修飾，都為本發(fā)明權利要求所要求保護的范圍所涵蓋。
權利要求
1.高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱，其特征在于，包括由下至上依次連接的多個柱節(jié)，任意相鄰兩個柱節(jié)的接口處設有內套接口，相鄰兩個柱節(jié)連接處的外側壁上設有扣固式組件。
2.根據權利要求I所述高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱，其特征在于，所述扣固式組件包括鋼板母材、扣固鋼板和鎖緊螺栓；相鄰的兩個柱節(jié)中，各柱節(jié)在連接處的外側壁上分別焊接固定有鋼板母材，鋼板母材兩側分別設置扣固鋼板，扣固鋼板通過鎖緊螺栓與鋼板母材固定連接。
3.根據權利要求2所述高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱，其特征在于，所述扣固鋼板上設有多個長孔，扣固鋼板在各長孔處通過鎖緊螺栓與鋼板母材固定連接。
4.根據權利要求I所述高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱，其特征在于，所述任意相鄰的兩個柱節(jié)中，位于下方的柱節(jié)頂部設置內套接口，內套接口為焊接于柱節(jié)內側的鋼板。
5.根據權利要求4所述高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱，其特征在于，所述內套接口的高度為15 40mm。
6.根據權利要求I所述高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱，其特征在于，所述柱節(jié)的高度為2個樓層或3個樓層的高度。
7.根據權利要求I所述高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱，其特征在于，所述各個柱節(jié)的截面結構相同，柱節(jié)中部為2個腹板相互垂直構成的十字結構，十字結構的4個端部分別設有翼緣板，內套接口焊接固定于各個翼緣板的內側。
8.根據權利要求f7任一項所述型鋼柱實現一種高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱施工方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)批量加工成型型鋼柱的各柱節(jié)； (2)采用十字延長線的定位校正方法，安裝位于最底層的柱節(jié)； (3)在已安裝的柱節(jié)上安裝相鄰位于其上方柱節(jié)，已安裝的柱節(jié)為下方柱節(jié)，位于已安裝柱節(jié)上方的柱節(jié)為上方柱節(jié)，上方柱節(jié)先通過內套接口進行插接式的初步定位并調整，接著進行標高調整，然后采用十字延長線的定位校正方法，對柱節(jié)的同心度、水平旋轉偏離角度是否為0°和垂直度分別進行校正，通過扣固式組件對柱節(jié)進行反復調整校正并鎖緊固定，最后對施工接口進行焊接； (4)相鄰兩個柱節(jié)安裝完成后，安裝型鋼梁、鋼筋和模板，最后進行混凝土澆筑； (5 )重復步驟(3 )和(4 )，直至整個高層建筑型鋼混凝土組合結構施工完成。
9.根據權利要求8所述高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱施工方法，其特征在于，所述步驟(2)具體為 (2-1)先在建筑施工平面測量放線出柱節(jié)的截面中心點，并在樓面上或基礎地模面上彈畫十字延長線，十字延長線通過柱節(jié)的截面中心點，且十字延長線與柱節(jié)中部十字結構的對應邊平行； (2-2)在柱節(jié)的各翼緣板上彈畫垂直于建筑施工平面的縱向中心線，在柱節(jié)的兩端面上彈畫十字線，十字線通過柱節(jié)的截面中心點并與相對兩翼緣板的中心線連接； (2-3)柱節(jié)安裝時，檢查柱節(jié)各翼緣板上的縱向中心線是否都與彈畫在樓面上或基礎地模面上的十字延長線連接并垂直，若是，則柱節(jié)截面的水平旋轉偏位角為0°，柱節(jié)也垂直；若否，則調整柱節(jié)，直至其各翼緣板上的縱向中心線均與彈畫在樓面上或基礎地模上的十字延長線連接并垂直。
10.根據權利要求9所述高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱施工方法，其特征在于，所述柱節(jié)安裝時，將固定于下方柱節(jié)上的內套接口嵌于上方柱節(jié)內側，實現插接式的初步定位； 柱節(jié)的定位調整時，采用液壓千斤頂錯位內頂法；具體為 調整柱節(jié)的定位前，先在鋼板母材外側設置扣固鋼板，形成扣固式結構；液壓千斤頂頂推方向的鎖緊螺栓在調整前需放松，調整后鎖緊； 調整柱節(jié)的定位時，液壓千斤頂在十字結構的一分格內水平置于兩個柱節(jié)的接口處，利用兩塊鋼板使液壓千斤頂兩端分別上下錯位頂固于兩個柱節(jié)的腹板和柱節(jié)翼緣板之間，通過液壓千斤頂的頂推完成一個方向的調整； 通過在十字結構的各個分格內進行多次調整，直至上下兩個柱節(jié)在十字結構兩個方向上連接定位的各參數均達到精度控制要求； 柱節(jié)的標高調整時，采用定尺量測的方法；具體為 柱節(jié)吊裝前先在下方柱節(jié)上畫出標高基準線，然后根據樓層高度尺寸計算量出對應上方柱節(jié)的標高水準線，并使上方柱節(jié)的標高水準線與下方柱節(jié)上的標高基準線的距離為一整數定尺長度，同時復核上方柱節(jié)的標高水準線至施工接口處的長度尺寸是否符合計算長度要求，經復核確認后根據需要進行微量加工調整；在對上方柱節(jié)進行插接式初步定位后，對上方柱節(jié)進行標高調整時，主要是量測下方柱節(jié)的標高基準線與上方柱節(jié)的標高水準線的距離是否符合所計算的定尺長度，若符合，則標高符合要求，若不符合，則重新進行標高調整； 柱節(jié)的垂直度調整時，采用扣固式定位的方法；具體為 調整柱節(jié)的垂直度時，沿下方柱節(jié)十字結構軸線的四個端部方向設置鋼絲繩拉纜，鋼絲繩拉纜的上端扣固于上方柱節(jié)頂部的扣固鋼板母材上，鋼絲繩拉纜的下端扣固于預埋在相鄰柱位旁樓層混凝土梁內的吊環(huán)上，鋼絲繩拉纜上離地面一米高處設置花藍對拉螺絲；柱節(jié)的垂直度調整按十字結構軸線相互垂直的兩個方向先后進行，調整前先把相鄰兩個柱節(jié)接口處調整方向用的鎖緊螺栓放松，通過上方柱節(jié)上方的吊車吊臂在調整方向的輕微擺動使上方柱節(jié)的垂直度基本垂直，然后通過柱節(jié)左右兩邊鋼絲繩拉纜上的花藍對拉螺絲的拉緊和放松，使上方柱節(jié)頂部左右輕微擺動，從而使上方柱節(jié)得到垂直度的調整，鎖緊左右兩側的鎖緊螺栓后，進行柱節(jié)前后方向上的垂直度調整； 按十字結構兩個相互垂直的方向進行往返多次調整，直至柱節(jié)的垂直度達到精度控制要求； 柱節(jié)的垂直度調整完成后，通過扣固式組件將兩個柱節(jié)之間完全鎖緊固定。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高層建筑型鋼混凝土組合結構用的型鋼柱及其施工方法，型鋼柱包括由下至上依次連接的多個柱節(jié)，任意相鄰兩個柱節(jié)的接口處設有內套接口，相鄰兩個柱節(jié)連接處的外側壁上設有扣固式組件；其施工方法是相鄰兩個柱節(jié)之間先通過內套接口實現插接式的初步定位，再采用十字延長線結合扣固組件的方法進行柱的定位校正；繼而采用定尺量測的方法進行柱標高調整；然后采用十字延長線結合扣固組件的方法進行柱節(jié)的全長垂直度校正。本型鋼柱將傳統(tǒng)型鋼柱每個樓層一個施工接口提升至每兩個樓層或三個樓層一個施工接口，可使型鋼柱節(jié)約一半以上施工接口，大大降低因施工接口操作引起偏位誤差的幾率，提高安裝質量的保證度。
文檔編號E04G21/14GK102733545SQ20121021747
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權日2012年6月28日
發(fā)明者吳丙同, 姜正榮, 梁永科, 梁瑞華, 梁超群, 潘廣斌, 陳慶軍 申請人:華南理工大學, 廣東中城建設集團有限公司